分布式光伏并网接入系统中无线通信关键技术研究

针对当前分布式光伏并网接入系统通信带宽较小,影响系统整体运行效率的问题,开展对该系统中无线通信关键技术的研究。在考虑实际需求和应注意的问题基础上,设计通信无线专网;应用反孤岛装置,计算负载总阻抗和阻抗角,对分布式光伏并网接入系统反孤岛保护;在系统运行中完成拓扑自适应孤岛检测,实现无线通信。通过实例证明,新的无线通信关键技术的应用可以有效提高通信带宽,促进系统整体运行效率的提升。

无线激光传输系统收发电路的设计与实现

针对航天发动机、涡轮机等旋转部件的温度测量系统中的信号传输问题,以850 nm波长的红外光为载体,设计了基于FPGA的无线激光通信的数据传输系统。该系统由转子端的光发射模块、定子端的光接收模块、地面可视化设备3部分组成。此外,在前置放大电路中引入一个反馈电容,系统的开环增益曲线会增加一个极点做补偿以提升系统的稳定,并进行了仿真验证。在此基础之上,搭建实验系统对电路性能进行测试。通过仿真及实验验证,结果表明:设计的方案可以实现传输速率为40 Mbit/s的稳定传输,为旋转环境的动态监测技术中的无线数据传输提供了一种可行性方案。

高速水下无线光通信系统研究进展

水下无线光通信(UWOC)系统可以实现最高Gbit/s量级的信号传输速率,对于现代水下应用具有重要意义。文章简述了UWOC系统的发展过程,对不同种类的UWOC系统进行了比较,对高速UWOC系统的研究现状进行了综述,从高速UWOC系统的光源、接收机以及信号处理3个部分进行了总结与讨论。希望文章可以为未来高速UWOC系统的研究与发展带来帮助。

5G光载无线通信前传系统数字预失真线性化研究

第五代移动通信系统新空口(5G NR)的信号带宽、调制度和峰均比相比4G信号高很多。用于小蜂窝或微蜂窝基站组网的光载无线通信(Radio-over-Fiber,RoF)前传系统的非线性失真也更加严重。为了使5G NR信号线性传输,采用记忆多项式(Memory Polynomial,MP)和广义记忆多项式(Generalized Memory Polynomial,GMP)模型构建数字预失真器,矫正5G RoF前传系统的非线性。在实验中搭建了2 km光纤的RoF前传系统,并采用100 MHz带宽5G NR信号作为测试信号对其进行线性化测试。实验结果表明,采用MP和GMP数字预失真器进行线性化时,5G RoF前传系统的邻信道功率比(Adjacent Channel Power Ratio,ACPR)可分别改善13 dB和17 dB以上。这说明MP和GMP数字预失真器对5G RoF前传系统的非线性具有显著的抑制作用。因此基于MP和GMP两个模型的数字预失真器均可用于5G RoF前传系统的线性化,而且GMP预失真器比MP预失真器对该系统线性化的能力更强。

无线光相干通信智能信道均衡技术实验研究

宽带无线光相干通信通过信道均衡来抑制大气湍流产生的码间串扰。以湍流环境下的中频信号作为样本,分别采用反向传播(BP)神经网络和长短期记忆(LSTM)神经网络进行训练,将训练达到稳定的网络模型作为信道均衡器,以均衡器输出的中频信号作为系统性能评价指标并与自适应光学波前畸变校正算法进行比较。仿真结果表明,智能信道均衡算法对于系统误码率的改善优于自适应光学波前畸变校正算法。实验结果表明:采用BP神经网络信道均衡技术、LSTM神经网络信道均衡技术,以及波前畸变校正技术后,中频信号直方图的峰值分别位于0.49、0.38、0.38 V,相应的系统误码率分别为3.79×10^(-5)、1.64×10^(-4)和8.48×10^(-2)。智能信道均衡技术相比于波前畸变校正技术对于中频信号幅值随机起伏和误码率都有明显改善。

基于SLIPT的水下自供电光通信系统设计

【目的】对水下通信系统的供电系统进行能量补充通常非常昂贵且不切实际,基于太阳能电池的水下同步光波信息和功率传输(SLIPT)通信系统可在通信的过程中同步完成能量的收集,是水下传感通信系统自供电强有力的解决方案。但商用硅太阳能电池通信带宽十分有限,且容易在水下光衰减效应时出现信噪比深衰落的现象。【方法】文章采用一种负偏压的太阳能电池光接收器方案,将硅太阳能电池的-3 dB带宽从420 kHz提高到768 kHz。对于水下环境中各种退化效应造成信噪比衰减的现象,采用了一种低峰均功率比(PAPR)的离散傅里叶变换扩展正交频分复用(DFT⁃S⁃OFDM)调制方案,抵消了系统中的深衰落现象。【结果】分别对比了不同浑浊度(吸收特性和散射特性)的水环境中的DFT⁃S⁃OFDM与OFDM调制系统的性能,扩频后的OFDM调制方案更具有鲁棒性。【结论】实验表明,在白光发光二极管(LED)连续照射3 h下,能量收集系统的电池总电力效率可提高1.87倍,实现了通信过程中的能量同步收集。

面向5G光载通信系统的数字预失真线性化技术应用

随着5G通信技术的迅猛发展,光载无线(Radio-over-Fiber,RoF)通信系统在实现高数据传输率和低延迟方面日益发挥出重要作用。然而,该系统在处理高频宽带5G信号时,常受到射频功率放大器和光电组件非线性特性的影响,导致信号产生失真问题。为解决这一问题,文章深入探讨了数字预失真(Digital Predistortion,DPD)技术在5G RoF通信系统中的应用及其效果。

基于光无线通信的传输与接入方案

光无线通信作为一种新兴的通信技术,能够有效解决传统无线通信中频谱资源短缺、传输效率低等问题。随着数字化社会的快速发展,社会各界对高速、稳定、安全的通信需求不断增加,促使光无线通信成为研究热点。主要探讨光无线传输与接入方案的关键问题,包括大气传输介质的影响、传输损耗的分析、波长和调制技术的选择、多用户接入技术、接入点部署与选择算法、多址接入与干扰管理以及通信安全性等内容。通过对这些关键问题的研究,可以为光无线通信的性能优化、应用扩展、网络安全提供有力支持,从而推动光无线通信技术的进一步发展。

FSO无线激光通信技术与应用探讨

FSO无纤激光通信系统已经成为无线宽带接入中关注的对象。本文对FSO无纤激光通信技术进行分析,并探讨了该技术在城域网中的应用。

采用电光调制器产生光毫米波的全双工通信光纤无线通信系统

实验研究了一种采用单个电光调制器产生光毫米波的方法和相应的全双工无线通信系统。在中心站采用电混频器产生电毫米波,然后再利用电光制器产生双边带信号。利用光交错复用器将中心载波和双频一阶边带信号分离。双频一阶边带用于产生2倍射频信号的光毫米波,而中心光载波用来作为上行链路的光载波。实验显示采用频率为20GHz射频信号产生光毫米波的频率为40GHz,而且将下行链路和上行链路中2.5Gbit/s的数据在单模光纤中传输距离达20km,而功率代价均小于0.5dB。

卫星内无线光网络通信技术及其实现

卫星内无线光网络通信的基础在于卫星内无线光通信链路 为保障链路质量,必须解决适合卫星内环境的抗噪和抗多径损害等技术问题,以及相关设备的适当重量、体积和功耗等实现问题 其关键是结合载波和卫星环境的特性,并配合其它卫星技术研究无线光网络通信技术 实验表明,在卫星内实现适应编码调制和脉冲波形技术,无线光噪声复合消除技术、后验均衡技术和有序捆绑解调解码技术等,点对点和点对多点高速光链路误码率达到了正常通信要求 为进一步利用无线光属性组建高服务质量(QoS)网络,获得高的整体通信效率奠定坚实根基.

湍流大气对无线光通信影响分析及解决方案

分析了湍流大气光传输特性,讨论了光信号闪烁对宽带光无线通信误码率的影响及解决方案。从湍流大气的经典功率谱模型与修正功率谱模型出发,分析了Rytov指数与光场波长的变化关系,讨论了其对传输光场强度起伏的影响,以及分别在球面波与平面波时的差异。从实验上模拟考察了湍流大气对宽带光通信的影响,提出了一种新的从光链路上矫正波前畸变、减弱信号闪烁进而降低通信系统误码率的技术方案。该方案基于遗传算法和无模型盲优化的方式,以Zernike多项式系数为向量,对波前畸变进行编码,根据畸变波前的Zernike多项式的系数实现波前重构。其特点是没有预先测量波前相位畸变信息,而是采用施特列耳比作为遗传算法的适应度评判标准,通过优化达到最佳的波前畸变补偿效果。分析结果表明,该方案对中等强度以下的湍流大气光传输具有明显改善效果。

LED可见光无线通信的现状和发展方向

LED照明具有节能、可靠、使用寿命长等特点,被认为是下一代主流照明技术。LED照明与光无线通信技术相结合,构建出LED可见光无线通信系统。简要介绍了LED可见光无线通信技术在国外的研究现状,分析了它的关键技术,并从应用角度出发阐述了LED可见光无线通信技术的发展趋势。

大气无线光通信系统中数字脉冲间隔调制研究

基于光强闪烁的大气无线光通信系统模型,研究了数字脉冲间隔调制(DPIM)方式的差错性能,分析了符号结构、发射功率、带宽需求等问题,并与 OOK(开关键控)和 PPM(脉冲位置调制)调制方式进行比较。理论和仿真研究结果表明,DPIM 调制方式较 PPM 方式有较高的功率效率和较少的带宽需求,特别是在系统实现上相对于 PPM 大大简化。因此 DPIM 应用于无线光通信系统具有一定优势。

基于以太网的光无线通信系统的设计与实现

介绍了一种基于以太网的光无线通信系统。该系统以高性能的以太网收发芯片IP113为核心,配以必要的外围器件,结合所研制的调制驱动电路和接收解调电路,实现了以太网借助光波进行远距离通信的系统设计。

基于三种调制模式下的turbo码光无线通信系统分析

从分析大气对光无线通信系统的影响出发,研究了大气信道特性,建立了大气信道信噪比和能见度的关系.为降低系统误码率,提出了基于OOK、BPSK、BPPM三种调制模式的turbo码的编码方案,推导出三种不同方案对应的turbo码迭代MAP算法.应用建立的信噪比关系,分析和计算了基于三种不同方案的系统的误码率.结果表明,基于BPSK的turbo码系统比OOK和BPPM系统的信噪比降低约3dB,且在高的信噪比情况下,BPSK系统能显著降低系统的误码率.因此,基于BPSK的turbo码方案较适合光无线通信系统.

无线光码分多址通信系统编码技术研究

介绍了在光码分多址通信系统中常用的几种编码方式，通过分析、比较各自的优缺点，提出了一种比较适合无线光码分多址通信系统的新编码方案。

一种基于可见光通信的无线局域网系统设计与仿真

可见光通信是一种采用白光LED作为光源的光无线通信技术,具有发射功率高、无处不在、无电磁干扰、节约能源等优点。提出一种基于可见光通信的无线局域网系统,给出了可见光无线局域网的关键组成部分的设计方案。仿真结果表明,基于该方案的可见光通信系统可以满足无线局域网内用户通信的需求,具有较好的通信性能。

电力调度无线激光通信系统的研究

分析了无线激光通信在电力调度综合自动化系统中应用的需求与优越性,开发了计算机仿真与辅助设计系统,研究了变结构编码、变功率发射、备用微波链路等可靠性传输技术,对无线激光通信面向电力行业的组网方案进行了讨论,并提出一种新型多介质宽带通信方式———无线光-电力线通信(OWPLC)。

城市光无线通信网络中的问题及其解决方案

在短距离通信中,城市光无线通信(urbanopticalwirelesscommunication,UOWC)网络可以提供很高的传输速率,因而越来越受到关注。UOWC的终端包括一个光发射机和一个光接收机,它们通常安装在相距几百米的大厦的顶端。UOWC具有几个显著的优点:使用简单、重量轻便、容量巨大,而且它无需向政府相关部门交纳频率使用许可费。UOWC目前还存在一些问题,比如:在恶劣的天气中或大楼摆动时它的通信性能非常差。本文提出了克服这些缺点的一些方法。